专利名称：吸收性片材以及使用了该吸收性片材的吸收性物品的制作方法
技术领域：
本发明涉及吸收性片材。另外，本发明还涉及使用了上述吸收性片材的吸收性物品。
背景技术：
一直以来，对生理用卫生巾等吸收性物品都要求防止不透气，并提出了各种方案。在体液排泄后，使用者往往会感到与身体之间的不透气或发粘的不舒服的感觉。在体液排泄量多或使用时间长的情况下，这种不舒服的感觉尤为显著。
作为产生这种不透气或发粘的原因，认为是由于吸收在吸收性物品中的体液没有固定在吸收性物品内部的吸收性片材等吸收体上，而是液体从肌肤接触面侧回流，或者是由于体温或外部气体而变得温暖的体液蒸发至肌肤侧。
本申请人曾经在日本特开平7-132126号公报中提出了一种吸收性物品，其通过在使用具有特定值以上的透湿度的透湿性背面片材的同时，使吸收性物品中具备吸湿剂，由此使其吸湿量达到特定值以上。根据该吸收性物品，由于从吸收在吸收体中的液体产生的水蒸气通过吸湿剂的作用被积极地捕获，因此充分地表现出防止不透气的效果。但是，就该吸收性物品而言，并未实施对策来抑制来自于吸收在吸收体中的液体的水蒸气产生本身。
另外，本发明人等曾经在日本特开平8-246395号公报中提出了一种在1张纸的内部分散配置有高吸收性聚合物粒子的吸收性片材。在该吸收性片材中，高吸收性聚合物粒子粘合在构成吸收性片材的亲水性纤维上而被固定。在该吸收性片材中，由于可以可靠地将高吸收性聚合物粒子固定在片材内，因此具有高吸收性聚合物粒子几乎不脱落的优点。另外，由于高吸收性聚合物粒子不容易发生凝胶阻塞，因此液体的吸收速度和液体的固定性优异。
这种高吸水性聚合物粒子与纸浆等亲水性纤维相比，是固定液体能力高的材料，在上述日本特开平8-246395号公报中记载的吸收性片材可以抑制水蒸气的蒸发性。但是，吸收在高吸水性聚合物粒子中的体液在其吸附平衡状态下，有从高吸水性聚合物粒子中脱离而释放的部分，由所释放的体液产生水蒸气，或者体液直接作为水蒸气被释放。因此，高吸水性聚合物粒子如果配置在靠近肌肤接触面侧的位置上，则被释放的水蒸气可成为不透气的原因。
发明内容
本发明为一种含有纤维材料和高吸水性聚合物粒子的吸收性片材。高吸收性聚合物粒子以保持在上述纤维材料中的状态分散配置在上述吸收性片材的厚度方向上。当将在吸收性片材的厚度方向上的配置有上述高吸水性聚合物粒子的区域用与该厚度方向垂直的面划分为多个层状区域时，配置在各该区域中的上述高吸水性聚合物粒子的平均粒径从上述吸收性片材的一面侧向另一面侧减小。
另外，本发明为一种具备正面片材、背面片材和介于两片材之间的上述吸收性片材的吸收性物品。
图1为表示本发明的吸收性片材的第1实施方式的截面结构的示意图。
图2为表示第1实施方式的优选截面结构的示意图。
图3A～图3C为表示第1实施方式的吸收性片材的优选制造方法的要部的示意图，图3A为湿式造纸工序，图3B为聚合物粒子散布工序，图3C为层叠工序。
图4A和图4B为表示图3A～图3C所示制造工序中的吸收性片材的状态的示意图。
图5为表示本发明的吸收性片材的第2实施方式的截面结构的示意图。
图6为表示第2实施方式的吸收性片材的优选制造方法的要部的示意图。
图7为表示本发明的吸收性片材的第3实施方式的截面结构的示意图。
图8A和图8B为表示第3实施方式的吸收性片材的优选制造方法的要部的示意图。
图9为表示本发明的吸收性片材的第4实施方式的截面结构的示意图。
图10为表示第4实施方式的吸收性片材的优选制造方法的要部的示意图。
图11为表示作为本发明的吸收性物品的生理用卫生巾的一个实施方式的立体图。
具体实施例方式
本发明涉及吸收性片材以及使用了该吸收性片材的吸收性物品，上述吸收性片材即便在排泄量多或使用时间长的情况下，也不容易发生不透气、穿戴舒适感优异、且吸收性高、防漏性优异。
以下参照图1和图2说明本发明的吸收性片材的优选第1实施方式。
如图1所示，本实施方式的吸收性片材10为具有一面10A和另一面10B的薄型片材，且含有纤维材料11和高吸水性聚合物粒子12，高吸收性聚合物粒子12以保持在纤维材料中的状态分散配置在吸收性片材10的厚度方向上。
另外，在本实施方式的吸收性片材10中，将在该吸收性片材10的厚度方向上的配置有高吸水性聚合物粒子12的区域用与该厚度方向垂直的面划分为多个层状区域时，配置在各该区域中的高吸水性聚合物粒子12的平均粒径从吸收性片材10的一面10A侧向另一面10B侧减小。
如图2所示，本实施方式的本发明的吸收性片材10优选具有由纤维材料11构成的2个层11A、11B。具体地说，吸收性片材10具有上方纤维层11A重叠于下方纤维层11B上的层叠结构。上方纤维层11A和下方纤维层11B成为一体。
上方纤维层11A具有作为液体吸收面的一面10A，且优选基本上不含聚合物粒子12。所谓基本上不含有是指不包括有意地使聚合物粒子12存在于上方纤维层11A中的情况，在吸收性片材10的制造工序中，允许不可避免地在上方纤维层11A中存在微量的聚合物粒子12。另外，吸收性片材10的一面10A和另一面10B都具有液体吸收性，但从用于生理用卫生巾等吸收性物品时的防止不透气性的观点出发，本实施方式的吸收性片材10优选将一面10A配置在吸收性片材10的肌肤接触面侧，并作为主要的液体吸收面使用。
下面对本实施方式的吸收性片材10中的聚合物粒子12进一步说明，如图1和图2所示，聚合物粒子12以保持在纤维材料11中的状态遍及下方纤维层11B的厚度方向而埋设保持。聚合物粒子12遍及下方纤维层11B的厚度方向而分散配置。也就是说，聚合物粒子12在下方纤维层11B的内部呈三维分布。聚合物粒子12通过缠绕或由聚合物粒子12吸水所表现出的粘合性而保持在下方纤维层11B的纤维材料11中。通过聚合物粒子12处于这种保持状态，聚合物粒子12可靠地固定在下方纤维层11B的内部，有效地防止其脱落。因此，本实施方式的吸收性片材10可以含有大量的聚合物粒子12。例如，本实施方式的吸收性片材10可以以相对于其总重量为15～70重量％、特别是高达25～65重量％的比例含有聚合物粒子12。
对于聚合物粒子12，在将下方纤维层11B用与其厚度方向垂直的面划分为多个层状区域时，配置在各该区域中的聚合物粒子12的平均粒径从吸收性片材10的一面10A侧向另一面10B侧减小。如果进一步说明，则如图2所示，将下方纤维层11B在其厚度方向上用与其厚度方向垂直的面分为N等份时，配置于下方纤维层11B的位于最靠近一面10A侧的第1区域中的聚合物粒子12的平均粒径大于配置于位于最靠近另一面10B侧的第N区域中的聚合物粒子12的平均粒径。
但是，配置于各区域中的聚合物粒子12由于其粒径并不是一定的而是具有粒度分布，因此包括从粒径小的粒子到粒径大的粒子。因而，在配置于第1区域中的聚合物粒子12之中往往也存在小于第N区域中的聚合物粒子12的平均粒径的粒子。另外，在配置于第N区域中的聚合物粒子12之中往往也存在大于第1区域中的聚合物粒子12的平均粒径的粒子。
上述的下方纤维层11B中的聚合物粒子12的分散配置状态例如可以如下形成。
首先，将具有一定粒度分布的聚合物粒子12从处于干燥状态的下方纤维层11B的一个面的上方散布，接着，对散布有聚合物粒子12的下方纤维层11B施加振动。通过振动，聚合物粒子12通过构成纤维材料11的纤维之间所形成的间隙向下方移动。粒径越小的聚合物粒子12越易向下方移动，粒径越大的聚合物粒子移动越难。其结果是，在下方纤维层11B的厚度方向上形成了如下状态即在配置于一面10A侧的聚合物粒子12中大量存在大粒径的粒子，而在配置于另一面10B侧的聚合物粒子12中大量存在小粒径的粒子。
本说明书中，当表达大粒径的粒子或小粒径的粒子等时，所谓的“大”或“小”是相对的，表示配置于吸收性片材10内的聚合物粒子12的尺寸的相对大小关系。
下面，对下方纤维层11B中的聚合物粒子12的上述平均粒径的测定方法的一个例子作如下阐述。
使用电子显微镜观察，将下方纤维层11B用与其厚度方向垂直的面分为N等份(通常为3～5等份左右)，任意测定各层中10个聚合物粒子的粒径，将其平均值作为该层中的平均粒径。将下方纤维层11B划分为多个层状区域时，只要该下方纤维层11B为2张以上的多层片材，则以其各片材为基准，在厚度方向上分为N等份来进行测定。没有边界(边界不清楚)时，在厚度方向上等间隔地划分。
作为聚合物粒子12的形状，根据其制造方法，可以使用例如球形、块状、袋状、不定形等各种形状。测定球形以外的粒子的粒径时，测定粒子轮廓所形成的最大截面积，由该面积求出假设粒子为球形时的直径。
将下方纤维层11B用与其厚度方向垂直的面在例如其厚度方向上分为3等份时，配置于一面10A侧区域中的聚合物粒子12的平均粒径优选为250～500μm，特别优选为250～350μm；配置于另一面10B侧区域中的聚合物粒子12的平均粒径优选为100～300μm，特别优选为100～250μm。另外，同样将下方纤维层11B分为3等份时，配置于一面10A侧区域中的聚合物粒子12的量以重量基准计优选为20～50％，特别优选为30～40％；配置于另一面10B侧区域中的聚合物粒子12的量以重量基准计优选为30～70％，特别优选为40～50％。重量基准的100％为整个吸收性片材10所含的干燥状态的聚合物粒子12的总量。
本说明书中，聚合物粒子12或纤维材料11的干燥状态并非仅指完全不含水分的状态，还包括在通常保管条件的湿度、温度下，水分以平衡吸附状态存在于聚合物粒子12或纤维材料11中这样的基本上干燥的状态。
如上所述，在下方纤维层11B的另一面10B侧的部分上大量配置有小粒径的聚合物粒子12。另外，具有小粒径的聚合物粒子12的比表面积大，其表面与构成纤维材料11的纤维局部粘合，在纤维和粒子表面之间形成了无数的细孔。因此，下方纤维层11B在其厚度方向上，细孔的数量从一面10A侧向另一面10B侧增加，从而形成向该另一面10B侧的毛细管力梯度，越靠近另一面10B侧，液体吸引力越强。
另外，在本实施方式的下方纤维层11B中，聚合物粒子12分散配置于在另一面10B侧附近与厚度方向垂直的面内，并均匀地配置在下方纤维层11B的整个面方向上。因此，位于下方纤维层11B的一面10A侧的面内的液体迅速地被吸引至另一面10B侧，被配置在该另一面10B侧附近的聚合物粒子12吸收，从而固定在下方纤维层11B的整个面方向上。
所谓的另一面10B侧的附近是指，例如在将下方纤维层11B(吸收性片材的厚度方向上的配置有高吸水性聚合物粒子的区域)用与其厚度方向垂直的面在厚度方向上分为3等份时，位于最靠近另一面10B侧的区域。
从大量地形成上述细孔的观点出发，优选配置于下方纤维层11B的另一面10B侧附近的聚合物粒子12在吸收液体时的膨胀倍率高。另外，优选配置于下方纤维层11B的另一面10B侧附近的聚合物粒子12的液体吸收速度快。
在下方纤维层11B的另一面10B侧附近，吸收了液体的聚合物粒子12发生膨胀，但由于聚合物粒子12的粒径小，膨胀了的粒子之间几乎不接触，因此不会妨碍液体的移动，不会发生凝胶阻塞。因此，在下方纤维层11B的另一面10B侧附近，由于聚合物膨胀所导致的纤维空间的减少效果，容易吸引液体，进而可以提高扩散性。
另一方面，配置于下方纤维层11B的一面10A侧附近的聚合物粒子12多为粒径大的粒子，但由于其数量少，因此即便吸收液体后膨胀，膨胀了的粒子之间也几乎不接触，因此不会妨碍液体的移动，不会发生凝胶阻塞。另外，由于少量地配置聚合物粒子，因此还不至于影响到纤维空间的减少效果，因而位于下方纤维层11B的一面10A侧的面内的液体能够迅速地移动至另一面10B侧。
另外，从吸收在吸收性片材10中的液体迅速移动至另一面10B侧的观点出发，优选配置于下方纤维层11B的一面10A侧附近的聚合物粒子12在吸收液体时的膨胀倍率低、且液体吸收速度慢。
这里，为了容易地理解下方纤维层11B中的液体吸收机理，使用模型进行说明。将具有各种粒径的聚合物粒子12分为例如配置于下方纤维层11B的一面10A侧的面上的大粒径聚合物粒子和配置于另一面10B侧的面附近的小粒径聚合物粒子。该分离由下方纤维层11B的纤维间的间隔决定。因此，通过选择下方纤维层11B，可以将任意粒径的聚合物粒子留在一面10A侧的面上。从防止作为降低液体吸收性要因的凝胶阻塞的观点出发，决定留在一面10A侧的面上的聚合物粒子的量，再据此来决定散布的聚合物的粒度分布和散布量。聚合物粒子间的间隔根据作为对象的液体的不同而不同。例如当为尿或汗等可较多吸收的体液时，考虑体积膨胀150～300倍左右来散布聚合物。为月经血或血液等体液时，考虑体积膨胀5～50倍左右来散布聚合物。此时，由某一均匀粒径r构成的球状聚合物粒子呈格子状均匀地排列在一面10A侧的面上，球状聚合物粒子的膨胀倍率为30倍(假定类似血液)时，呈格子状排列的球状聚合物粒子的中心间距离仅距离30的立方根×r即可。
作为聚合物粒子12，可以没有特别限定地使用以往公知的聚合物粒子。例如可以列举出淀粉、交联羧甲基纤维素、丙烯酸或丙烯酸碱金属盐的聚合物或共聚物等，聚丙烯酸及其盐以及聚丙烯酸盐接枝聚合物。作为聚丙烯酸盐，可以优选使用钠盐。另外，还可以优选使用在不降低高吸收性聚合物性能的范围内使马来酸、衣康酸、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、2-(甲基)丙烯酰基乙磺酸、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯或苯乙烯磺酸等共聚单体与丙烯酸共聚而得到的共聚物。
作为保持聚合物粒子12的下方纤维层11B中的纤维材料11，从提高液体通过、吸收性的方面出发，优选使用亲水性材料。作为这种纤维，例如可以列举出针叶树牛皮纸浆或阔叶树牛皮纸浆等木材纸浆、木棉纸浆及麦秆纸浆等天然纤维素纤维、人造丝及铜氨纤维等再生纤维素纤维、聚乙烯醇纤维及聚丙烯腈纤维等亲水性合成纤维、以及利用表面活性剂将聚乙烯纤维、聚丙烯纤维及聚酯纤维等合成纤维亲水化处理后的纤维等。但是，并不限定于这些。这些亲水性纤维可以使用1种或2种以上。
亲水性纤维中优选的是纤维素纤维。特别优选天然纤维素纤维以及再生纤维素纤维之类的膨松性的纤维素纤维。从成本的方面考虑，优选使用木材纸浆，特别优选针叶树牛皮纸浆。通过使用这样的膨松性的纤维素纤维，聚合物粒子12的分散性和固定化程度进一步提高。并且，通过使用膨松性的纤维素纤维，易于将聚合物粒子12三维地埋设、分散并固定。另外还可以抑制聚合物粒子12发生凝胶阻塞。从此观点出发，吸收性片材10中的膨松性纤维素纤维的比例优选为40～95重量％，特别优选为50～80重量％。另外，所谓的膨松性的纤维是指纤维形状为扭曲结构、卷曲结构、弯曲和/或分支结构等立体结构、或者纤维截面极粗(例如纤维粗度为0.3mg/m以上)的纤维。
作为膨松性的纤维素纤维的优选例，可以列举出纤维粗度为0.3mg/m以上的纤维素纤维。纤维粗度为0.3mg/m以上的纤维素纤维由于纤维素纤维以膨松的状态聚集，因此容易形成可保持聚合物粒子12的膨松网络结构。另外，液体的移动阻力小、液体的通过速度变大。纤维粗度优选为0.3～2mg/m，特别优选为0.32～1mg/m。
纤维粗度是指如木材纸浆那样，对于纤维粗细不均匀的纤维，作为表示纤维粗细的尺度而使用的标准，例如可以使用纤维粗度计(FS-200、KAJANNIELECTRONICSLTD.公司生产)测定。
作为纤维粗度为0.3mg/m以上的纤维素纤维的例子，可以列举出针叶树牛皮纸浆[Federal Paper Board Co.生产的“ALBACEL”(商品名)及PT Inti Indorayon Utama生产的“INDORAYON”(商品名)]等。
作为膨松性的纤维素纤维的优选其它例，可以列举出纤维截面的真圆度为0.5～1、特别优选为0.55～1的纤维素纤维。纤维截面的真圆度为0.5～1的纤维素纤维的液体的移动阻力小、液体的透过速度变大。真圆度的测定方法如下所述。将纤维沿其截面方向垂直地切割，面积不发生变化，利用电子显微镜拍摄截面照片。利用图像分析装置[(株)Nexus生产的New Qubever.4.22(商品名)]对截面照片进行分析，测定所测纤维的截面积和周长。使用这些值，利用以下所示式计算真圆度。真圆度是测定100点任意的纤维截面，求其平均值。
真圆度＝4π(测定纤维的截面积)/(测定纤维的截面的周长)2如上所述，优选使用木材纸浆作为纤维素纤维，但通常木材纸浆的截面通过脱木质化处理为扁平，大多数的真圆度都小于0.5。为了使这种木材纸浆的真圆度达到0.5以上，例如可以将这种木材纸浆进行碱化处理以使木材纸浆的截面膨胀。
这样，作为膨松性的纤维素纤维，还优选将木材纸浆进行碱化处理后得到的真圆度为0.5～1的碱化纸浆。作为本发明中可以使用的市售碱化纸浆的例子，可以列举出ITT Rayonier Inc.生产的“FILTRANIER”(商品名)、同公司生产的“POROSANIER”(商品名)等。
另外，如果使用纤维粗度为0.3mg/m以上、且纤维截面的真圆度为0.5～1的纤维素纤维，则更易于形成膨松的网络结构，液体的通过速度也进一步提高，因此优选。
作为下方纤维层11B中的纤维材料11，除了上述膨松性的纤维素纤维之外，还优选使用通过加热熔融而相互粘合的纤维即热熔融粘合性纤维。由此能够赋予下方纤维层11B以充分的湿润强度。作为热熔融粘合性纤维，可以列举出例如聚乙烯、聚丙烯及聚乙烯醇等聚烯烃系纤维，聚酯系纤维、聚乙烯-聚丙烯复合纤维、聚乙烯-聚酯复合纤维、低熔点聚酯-聚酯复合纤维、纤维表面为亲水性的聚乙烯醇-聚丙烯复合纤维、以及聚乙烯醇-聚酯复合纤维等。使用复合纤维时，可以使用芯鞘型复合纤维及并列型复合纤维的任一种。这些热熔融粘合性纤维可以分别单独使用，或者也可以混合2种以上使用。对于热熔融粘合性纤维，通常其纤维长优选为2～60mm，纤维径优选为0.1～3旦尼尔、特别优选为0.5～3旦尼尔。吸收性片材10中的热熔融粘合性纤维的比例优选为1～50重量％，特别优选为3～30重量％。
纤维材料11的纤维长在本发明中对于界限没有特别限定。例如，如后所述那样通过湿式造纸来制造吸收性片材10时，纤维材料11的纤维长优选为1～20mm。
在吸收性片材10中还可配合聚胺表氯醇树脂、二醛淀粉、羧甲基纤维素等作为湿润纸力增强剂。
上述下方纤维层11B的单位面积质量优选为10～40g/m2，更优选为15～30g/m2。如果上述单位面积质量小于10g/m2，则有可能在聚合物粒子12膨胀时该聚合物粒子12飞出下方纤维层11B而脱落。另一方面，如果上述单位面积质量超过40g/m2，则往往下方纤维层11B的密度过大，吸收性片材10变得过硬，不能三维地固定聚合物粒子12，或者液体的透过性变差、进而穿戴舒适感变差，因此优选设定在上述范围内。
下面，对具有作为吸收性片材10的主要液体吸收面的一面10A的上方纤维层11A进行说明。作为上方纤维层11A中的纤维材料11，可以使用与上述下方纤维层11B中相同的纤维材料。
另外，当本实施方式的吸收性片材10用于生理用卫生巾等吸收性物品中时，由于上方纤维层11A配置在肌肤接触面侧，因此从缓冲性和液体透过性的观点出发，优选上方纤维层11A比下方纤维层11B的刚性更高、更膨松。
作为纤维素纤维的膨松性的更优选的例子，有使纤维素纤维的分子内和/或分子间交联而得到的交联纤维素纤维。这样的交联纤维素纤维即便在湿润状态下也能维持膨松结构，因此优选。作为市售的交联纤维素纤维，可以列举出Weyerhaeuser Paper Co.生产的“High Bulk Additive”等。
除了上述膨松性的纤维素纤维之外，还优选通过上述方法将纤维粗度为0.3mg/m以上的纸浆等纤维素纤维的分子内和/或分子间交联而得到的膨松性纤维素纤维。另外，还优选将纤维截面的真圆度为0.5～1的纸浆的分子内和/或分子间交联而得到的膨松性纤维素纤维。并且，还优选将纤维截面的真圆度为0.5～1的碱化纸浆的分子内和/或分子间交联而得到的膨松性纤维素纤维。更优选的膨松性纤维素纤维是将纤维粗度为0.3mg/m以上、且纤维截面的真圆度为0.5～1的纸浆交联而得到的纤维素纤维。特别优选的膨松性纤维素纤维是通过将纤维粗度为0.3mg/m以上的纸浆碱化而使真圆度达到0.5～1后进行交联而得到的纤维素纤维。
另外，从提高刚性和膨松性的观点出发，优选上方纤维层11A比下方纤维层11B具有更多的上述热熔融粘合性纤维。
上方纤维层11A为几乎不含聚合物粒子12的层，但即便含有存在于下方纤维层11B中的聚合物粒子量的总单位面积质量的5～20％左右，只要是在吸收性片材10的一面10A上不出现聚合物粒子12的状态即可允许。另外，当在上方纤维层11A和下方纤维层11B的边界处存在聚合物粒子12时，即便该聚合物粒子进入到了上方纤维层11A中，也作为下方纤维层11B的聚合物粒子12。
本实施方式的吸收性片材10无论聚合物粒子12的比例是否高，都带有薄型的特征。具体地说，吸收性片材10在其单位面积质量为50～200g/m2、特别是60～150g/m2的范围内，是厚度为0.3～2.0mm、特别是0.35～1.0mm的薄型片材。
下面，参照图3A～图3C及图4A和图4B对上述本实施方式的吸收性片材10的优选制造方法的一个例子作如下说明。
吸收性片材10的制造方法包括造纸工序、脱水工序、第1干燥工序、聚合物粒子散布工序、振动扩散工序、湿润工序、层叠工序和第2干燥工序。
首先，在上述造纸工序中，如图3A所示，利用湿式造纸机的成形部分101形成下方纤维层11B，接着，通过上述脱水工序将该下方纤维层11B脱水，再将下方纤维层11B送至第1干燥工序进行干燥。干燥方法没有特别限定，可以使用杨克式干燥机或通风干燥机等。
接着，将干燥了的下方纤维层11B送至上述聚合物粒子散布工序，由图3B所示的给料斗102供给聚合物粒子12，如图4A所示，散布在下方纤维层11B的上侧的面上。聚合物粒子12具有一定的粒度分布。
由给料斗102供给的聚合物粒子12的粒度分布例如可如下测定。这里，所谓的聚合物粒子12的粒径在该粒子12为球形时是指球的直径，在该粒子12为不定形时是指使用筛子对粒子进行分级操作时可以通过的最大筛子的网孔。用于测定这种粒度分布的操作如下所述。使用TOKYO SCREEN CO.，LTD.生产的网孔为106μm、150μm、500μm的筛子。使用上述筛子将聚合物粒子12分类为106μm以下、106～150μm以下、150μm～500μm、500μm以上的粒子，以重量分率表示分为4类的粒度分布。另外，根据需要，也优选使用网孔为250μm和355μm的筛子进行更细的分类。
接着，在上述振动扩散工序中，对散布有聚合物粒子12的下方纤维层11B施加振动，由此使聚合物粒子12扩散至下方纤维层11B的另一面10B侧，上述振动为由使下方纤维层11B通过压制辊或凹凸辊所赋予的振动、或者由在传送带下设置凹凸辊所赋予的振动，如图4B所示，使聚合物粒子12埋设在下方纤维层11B内。粒径越小的聚合物粒子12，埋设在越靠近下方纤维层11B的另一面10B侧。另外，在大粒径的聚合物粒子12之中还有留在下方纤维层11B的上侧的面上的粒子。
接着，将下方纤维层11B送至上述湿润工序，将水散布在下方纤维层11B上使其湿润，送至上述层叠工序。
在上述层叠工序中，如图3C所示，将另外准备的纤维材料11处于干燥状态的上方纤维层11A重叠于下方纤维层11B上，使用压制部分103制成层叠体。在下方纤维层11B的上侧的面上配置湿润后具有粘合性的聚合物粒子12，并将下方纤维层11B和上方纤维层11A粘合。
然后，将上述层叠体送至上述第2干燥工序，在干燥的同时轻轻压制，使上方纤维层11A和下方纤维层11B成为一体，从而得到本实施方式的吸收性片材10。
根据上述本实施方式的吸收性片材10，液体在被下方纤维层11B的另一面10B侧中的聚合物粒子12吸收时，在其吸附平衡状态下，即便有从聚合物粒子12中脱离而释放的部分，但由于远离作为吸收性片材10的吸收表面的一面10A，因此被释放的液体或水蒸气在移动至该一面10A的期间内被聚合物粒子12或纤维材料11再吸收，因此可以防止其成为水蒸气后从该一面10A蒸发。
另外，由下方纤维层11B的另一面10B侧中的聚合物粒子12所释放的水蒸气主要从下方纤维层11B的另一面10B释放到吸收性片材10的外面。当将本实施方式的吸收性片材10用于例如生理用卫生巾中时，使用具有透湿性的背面片材，将吸收性片材10配置于生理用卫生巾中，使该背面片材与吸收性片材10的另一面10B接触，这样的话，释放的水蒸气主要通过背面片材向生理用卫生巾的外面移动，因此能够防止使用该生理用卫生巾中的不透气或发粘。
下面，参照图5～图10说明第2～4实施方式的吸收性片材。关于第2～4实施方式，对于没有特别说明的方面，可以适当适用第1实施方式相关的详细说明。另外，在图5～图10中，与图1～图4B相同的部件带有相同符号。
如图5所示，本发明的优选第2实施方式的吸收性片材10具有液体吸收速度不同的2种高吸水性聚合物粒子12A、12B，液体吸收速度快的高吸水性聚合物粒子12A在整个吸收性片材10中的平均粒径小于液体吸收速度慢的高吸水性聚合物粒子12B。
在本实施方式的吸收性片材10中，当将下方纤维层11B用与其厚度方向垂直的面在该厚度方向上分为多个区域时，配置于各该区域的高吸水性聚合物粒子12的平均粒径从下方纤维层11B的一面10A侧向另一面10B侧减小，在该另一面10B侧的附近大量地配置有液体吸收速度快的高吸水性聚合物粒子12A。另一方面，液体吸收速度慢的高吸水性聚合物粒子12B在下方纤维层11B中，相比于另一面10B侧，更多地配置于一面10A侧。
对于液体吸收速度快的高吸水性聚合物粒子12A，优选根据JIS K7224测定的0.9％食盐水的吸收速度(以下仅称为吸收速度)为0.8g/g/秒以上，特别优选为1.0g/g/秒以上。另一方面，液体吸收速度慢的高吸水性聚合物粒子12B的吸收速度优选为0.7g/g/秒以下，特别优选为0.65g/g/秒以下。从将液体吸引至下方纤维层11B的另一面10B侧而固定的方面出发，优选聚合物粒子12A的吸收速度为0.8g/g/秒以上。另一方面，如果聚合物粒子12B的吸收速度大于聚合物粒子12A，则液体不会从下方纤维层11B的一面10A侧向另一面10B侧扩散，而被大量地配置于一面10A侧附近的聚合物粒子12B吸收而固定。
在整个下方纤维层11B的区域中，聚合物粒子12A的平均粒径优选为100～300μm，特别优选为100～250μm，聚合物粒子12B的平均粒径优选为250～500μm，特别优选为250～350μm。
当将下方纤维层11B用与其厚度方向垂直的面例如在其厚度方向上分为3等份时，配置于一面10A侧区域中的聚合物粒子总量中的聚合物粒子12B的比例以重量基准计优选为20～50％，配置于另一面10B侧区域中的聚合物粒子总量中的聚合物粒子12A的比例以重量基准计优选为30～70％。这里，重量基准的100％为在整个吸收性片材10中所含有的干燥状态的聚合物粒子12的总量。
另外，聚合物粒子12A具有高的膨胀倍率(假定类似血液)，聚合物粒子12B具有低的膨胀倍率。具体地说，聚合物粒子12A在生理盐水中的膨胀倍率优选为10～50倍，聚合物粒子12B的膨胀倍率优选为5～30倍。
其它构成与上述第1实施方式相同。
下面，参照图6对上述本实施方式的吸收性片材10的优选制造方法的一个例子作如下说明。
吸收性片材10的制造方法除了上述聚合物粒子散布工序之外，与上述第1实施方式的制造方法相同。因此，仅对上述聚合物粒子散布工序进行说明。
如图6所示，本实施方式的吸收性片材10的上述聚合物粒子散布工序中具有2个给料斗102A、102B。由给料斗102A供给吸收速度快且粒径小的聚合物粒子12A。另外，由给料斗102B供给吸收速度慢且粒径大的聚合物粒子12B。
如上所述，如图6所示，将在上述第1干燥工序中干燥了的下方纤维层11B送至上述聚合物粒子散布工序，首先由给料斗102A供给聚合物粒子12A，散布在下方纤维层11B的上侧的面上，接着由给料斗102B供给聚合物粒子12B，散布在下方纤维层11B的上侧的面上，将该下方纤维层11B送至上述振动扩散工序。
另外，上述振动扩散工序也可以设置在2个给料斗之间。
根据上述本实施方式的吸收性片材10，由于具有在整个吸收性片材10中的平均粒径、吸收速度和膨胀倍率分别不同的2种聚合物粒子12A、12B，因此向下方纤维层11B的另一面10B侧的液体吸引力和固定力进一步提高。另外，可以达到与上述第1实施方式同样的效果。
在本发明的优选第3实施方式的吸收性片材10中，如图7所示，下方纤维层11B是第1下方纤维层110B层叠在第2下方纤维层111B上而形成的。
第1下方纤维层110B和第2下方纤维层111B各自的单位面积质量与上述第1实施方式的下方纤维层11B相同。即，本实施方式的吸收性片材10中的下方纤维层11B的单位面积质量高达第1实施方式的下方纤维层的2倍左右，从而提高了吸收性片材10的另一面10B侧的部分的液体吸收量。
在下方纤维层11B中，配置在位于另一面10B侧的第2下方纤维层111B中的高吸水性聚合物粒子12C的平均粒径小于配置在位于一面10A侧的第1下方纤维层110B中的高吸水性聚合物粒子12D。
分别配置在两层110B、111B中的聚合物粒子12C、12D除了粒径以外的物性或化学性质可以相同，也可以不同。
另外，分别在第1下方纤维层110B和第2下方纤维层111B中的纤维材料11优选具有上述亲水性纤维、热熔融粘合性纤维和湿润纸力增强剂。
分别在第1下方纤维层110B和第2下方纤维层111B中的纤维材料11的构成可以相同，也可以不同。例如，优选使第2下方纤维层111B中的亲水性纤维的纤度小于第1下方纤维层110B，从而提高下方纤维层11B的另一面10B侧的毛细管力。
其它构成与上述第1实施方式相同。
下面，参照图8对上述本实施方式的吸收性片材10的优选制造方法的一个例子作如下说明。
吸收性片材10的制造方法除了上述聚合物粒子散布工序外，与上述第1实施方式的制造方法相同。因此，仅对上述聚合物粒子散布工序进行说明。
如图8A和图8B所示，本实施方式的吸收性片材10的上述聚合物粒子散布工序由第1聚合物粒子散布工序和第2聚合物粒子散布工序构成。上述第1聚合物粒子散布工序中的由给料斗102C供给的聚合物粒子12C的平均粒径小于上述第2聚合物粒子散布工序中的由给料斗102D供给的聚合物粒子12D。
如上所述，如图8A所示，将在上述第1干燥工序中干燥了的第2下方纤维层111B送至上述第1聚合物粒子散布工序，首先由给料斗102C供给平均粒径小的聚合物粒子12C，散布在第2下方纤维层111B的上侧的面上，送至上述第2聚合物粒子散布工序。
在上述第2聚合物粒子散布工序中，如图8B所示，将另外准备的第1下方纤维层110B重叠于第2下方纤维层111B的上侧的面上，使用压制部分103’制成层叠体，接着由给料斗102D供给平均粒径大的聚合物粒子12D，散布在该层叠体中的第1下方纤维层110B的上侧的面上，送至上述振动扩散工序。因此，在聚合物粒子12D中还包括通过该振动扩散工序向另一面10B侧移动并配置于第2下方纤维层111B内的粒子。
根据上述实施方式的吸收性片材10，在聚合物粒子12的散布工序中，由于将具有小粒径的聚合物粒子分散配置在另一面10B侧，因此与上述各实施方式相比，更容易按照设计制造将吸收了的液体吸引至另一面10B侧而固定的结构。并且，可以达到与上述第1实施方式相同的效果。
如图9所示，对于本发明的优选第4实施方式的吸收性片材10，在其厚度方向上通过热压花加工将另一面10B侧部分的纤维材料11压实。详细地说，下方纤维层11B通过从另一面10B侧施加的热压花加工而被压实，构成纤维材料11的纤维之间的间隔变窄。
如果进一步说明，在下方纤维层11B中，由于压实，由纤维之间的间隙形成的细孔的数量增加，毛细管力提高。另外，通过热压花加工能够进一步提高下方纤维层11B和上方纤维层11A的一体性。
另外，配置于下方纤维层11B中的聚合物粒子12由压实了的纤维材料11保持，变得更加难以脱落。
从通过热压花加工形成上述压实结构、并且提高下方纤维层11B和上方纤维层11A的一体性的观点出发，本实施方式的下方纤维层11B中优选含有1～60质量％的热熔融粘合性纤维、特别优选含有5～30质量％。
其它构成与上述第1实施方式相同。
下面，参照图10对上述本实施方式的吸收性片材10的优选制造方法的一个例子作如下说明。
吸收性片材10的制造方法是在上述第1实施方式的制造方法中的第2干燥工序后还具有热压花工序。因此仅对上述热压花工序进行说明。
将如上所述在上述第2干燥工序中干燥了的吸收性片材10’送至上述热压花工序，将上方纤维层11A位于上侧，如图10所示，送至具备周面上规则地配置有压花用凸部的压花辊104和与其相向配置的支承辊105的压花装置106中，在此实施热压花加工。
在此，压花辊104可以由加热器加热，而支承辊105由冷却水冷却，使其温度不上升，吸收性片材10在其厚度方向上仅下方纤维层11B的部分被加热至规定温度以上。
通过上述热压花工序，受到加热和压力的吸收性片材10的下方纤维层11B部分的纤维材料11被压实。另一方面，由于上方纤维层11A的部分仅受到压力，因此从压实的状态后释放，返回到上述热压花工序前的状态，从而得到本实施方式的吸收性片材10。
另外，上述热压花工序也可以在上述聚合物粒子散布工序之前进行。此时，该热压花加工仅对下方纤维层11B进行，将整个下方纤维层11B压实。
根据上述本实施方式的吸收性片材10，通过热压花加工，提高了向下方纤维层11B侧的液体吸引力。另外，由于提高了上方纤维层11A和下方纤维层11B的一体性，在该两层间难以产生间隙，因此在该两层间难以残留液体。另外，可以达到与上述第1实施方式同样的效果。
本发明的吸收性片材10不限定于上述实施方式或制造方法，只要不脱离本发明的主旨，可进行适当变更。
例如，本发明的吸收性片材10可以用于生理用卫生巾、内裤里衬、卫生护垫或失禁衬垫等中。
在上述一个实施方式中省略说明的部分和仅一个实施方式所具有的部分都可适当地相互利用。另外，在上述一个制造方法中省略说明的部分和仅一个制造方法所具有的部分都可适当地相互利用。
下面，参照图11说明具备上述吸收性片材的本发明的吸收性物品的一个优选实施方式。关于本实施方式的吸收性物品，对于未作特别说明的方面，可以适当适用上述吸收性片材10相关的详细说明。另外，在图11中，与图1～图10相同的部件带有相同符号。
如图11所示，作为本实施方式的吸收性物品1的生理用卫生巾为纵长形状，其具备液体透过性的正面片材2、液体非透过性的背面片材3和介于两片材之间的吸收性片材10。
另外，在本实施方式的卫生巾1中，背面片材3具有透湿性。
如果对本实施方式的卫生巾1进一步说明，正面片材2和背面片材3分别为纵长形状，且其长度方向与卫生巾1一致。
本实施方式的卫生巾1中的吸收性片材10为上述的本发明的吸收性片材。吸收性片材10按照其一面10A侧朝向正面片材2侧、另一面10B侧朝向背面片材3侧而配置于卫生巾1中。吸收性片材10在其背面片材3侧的面(另一面10B)上以点状或线状的图案涂布有热熔融粘接剂，该背面片材3侧的面与背面片材3局部粘合以与其密合。
作为形成背面片材3的透湿性片材，可以使用具有多个微细孔、具有高的水蒸气透过性的片材等，例如优选使用将混炼有碳酸钙、硫酸钡等无机粉体、尼龙、聚苯乙烯等无相容性的有机高分子的聚乙烯薄膜进行单轴或双轴拉伸而得到的、具有微细孔和高的水蒸气透过性的片材。具体地说，可以列举出将含有30～60重量％的平均粒径为0.5～1.0μm的碳酸钙等且单位面积质量为20～50g/m2的聚乙烯薄膜在MD方向上拉伸2倍所得到的单位面积质量为13～28g/m2的透湿薄膜等。
另外，作为上述透湿片材，还可以使用防水性无纺布、或者上述透湿性片材与该防水性无纺布的复合片材。
上述透湿片材所具有的上述的特定的透湿度为0.7g/100cm2·hr以上，优选为1.0～4.0g/100cm2·hr。如果上述透湿度小于0.7g/100cm2·hr，则会成为阻碍水分向外部缓慢释放的障碍。
使用本实施方式的卫生巾1，在体液排泄到正面片材2上时，体液通过正面片材2到达吸收性片材10的一面10A后，通过另一面10B侧所具有的强的液体吸引力而迅速地向该另一面10B侧附近移动，在另一面10B附近，被均匀地分散配置在与吸收性片材10的厚度方向垂直的面内的聚合物粒子12吸收并固定。
另外，液体被吸收性片材10的另一面10B侧部分中的聚合物粒子12吸收后，在其吸附平衡状态下，即便有从聚合物粒子12中脱离而释放的部分，但由于远离作为吸收性片材10的吸收表面的一面10A，因此释放的液体或水蒸气在向该一面10A移动的期间内，被聚合物粒子12或纤维材料11再吸收，因此可以防止成为水蒸气后从该一面10A蒸发。
而且，由于从另一面10B侧部分中的聚合物粒子12释放的水蒸气主要通过具有透湿性的背面片材3而向生理用卫生巾外移动，因此能够防止使用该生理用卫生巾时的不透气或发粘。
如果进一步说明本实施方式的卫生巾1，如图11所述，正面片材2和背面片材3的长度方向的两端部从吸收性片材10的长度方向两端边缘伸出，并通过利用热密封或粘合剂的粘合等公知的接合方法接合在一起。
在卫生巾1的非肌肤接触面侧上涂布防偏移材料，使用卫生巾1时固定在内裤内表面上。另外，上述防偏移材料在卫生巾1使用之前用剥离纸覆盖保护。上述防偏移材料优选以点状或螺旋状涂布在背面片材3的非肌肤接触面侧的面上，以使其不损害背面片材3的透湿性。
根据上述本实施方式的卫生巾1，吸收了的体液大部分固定在吸收性片材10的背面片材3侧的部分上，蒸发了的水蒸气从具有透湿性的背面片材3释放到卫生巾1的外面，因此可以有效地防止使用中的不透气和发粘。
本发明的吸收性物品1不限定于上述实施方式，只要不脱离本发明主旨，可作适当变更。
本发明的吸收性物品可以是生理用卫生巾，也可以是内裤里衬、卫生护垫或失禁衬垫等。
本发明的吸收性片材及使用了该吸收性片材的吸收性物品即便在排泄量多或使用时间长的情况下，也不容易产生不透气、穿戴舒适感优异、且吸收性高、防漏性优异。
权利要求
1.一种吸收性片材，其含有纤维材料和高吸水性聚合物粒子，其中，所述高吸收性聚合物粒子以保持在所述纤维材料中的状态分散配置在所述吸收性片材的厚度方向上，当将所述吸收性片材的所述厚度方向上的配置有所述高吸水性聚合物粒子的区域用与所述厚度方向垂直的面划分为多个层状区域时，配置在各该区域中的所述高吸水性聚合物粒子的平均粒径从所述吸收性片材的一面侧向另一面侧减小。
2.如权利要求1所述的吸收性片材，其中，所述高吸水性聚合物粒子分散配置于在所述另一面侧的附近与所述厚度方向垂直的面内。
3.如权利要求1所述的吸收性片材，其中，所述吸收性片材具有由所述纤维材料构成的多个层。
4.如权利要求1所述的吸收性片材，其中，所述吸收性片材具有液体吸收速度不同的2种所述高吸水性聚合物粒子，液体吸收速度快的高吸水性聚合物粒子在整个所述吸收性片材中的平均粒径小于液体吸收速度慢的高吸水性聚合物粒子。
5.如权利要求1所述的吸收性片材，其中，所述另一面侧部分的所述纤维材料通过从该另一面侧施加的热压花加工而被压实。
6.一种吸收性物品，其具备正面片材、背面片材和介于两片材之间的权利要求1所述的吸收性片材。
7.如权利要求6所述的吸收性物品，其中，所述背面片材具有透湿性。
8.一种用于制造权利要求1所述的吸收性片材的方法，其包括下述工序使通过湿式造纸形成的纤维层干燥的工序；在干燥了的所述纤维层上散布具有粒度分布的高吸水性聚合物粒子的工序；对散布有高吸水性聚合物粒子的所述纤维层施加振动以使所述高吸水性聚合物粒子在该纤维层的厚度方向上扩散的工序；以及在该纤维层上层叠其它的纤维层并使它们一体化的工序。
全文摘要
本发明的吸收性片材(10)为具有一面(10A)和另一面(10B)的薄型片材，且含有纤维材料(11)和高吸水性聚合物粒子(12)。高吸收性聚合物粒子(12)以保持在纤维材料中的状态分散配置在吸收性片材(10)的厚度方向上，当将吸收性片材(10)的厚度方向上的配置有高吸水性聚合物粒子(12)的区域用与该厚度方向垂直的面分为多个层状区域时，配置在各该区域中的高吸水性聚合物粒子(12)的平均粒径从吸收性片材(10)的一面(10A)侧向另一面(10B)侧减小。
文档编号D21H21/22GK1985783SQ2006101690
公开日2007年6月27日 申请日期2006年12月19日 优先权日2005年12月20日
发明者木村美可, 木村真由美, 长原进介 申请人:花王株式会社